KR20060077055A

KR20060077055A - 유기 전계발광표시소자 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20060077055A
Application number: KR1020040115698A
Authority: KR
Inventors: 배효대
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-12-29
Filing date: 2004-12-29
Publication date: 2006-07-05
Also published as: KR100641738B1

Abstract

본 발명은 캡과 기판의 접착력을 향상시킬 수 있는 유기 전계발광표시소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 유기 전계발광표시소자는 기판 상의 직사각형의 표시영역에 형성된 유기전계발광어레이와; 상기 유기 전계발광어레이를 패키징하기 위해 실런트를 통해 상기 기판과 합착된 캡을 구비하고, 상기 실런트는 상기 표시영역에서 바깥쪽으로 소정거리를 두고 위치하며 부분적으로 폭이 다른 것을 특징으로 한다.

Description

유기 전계발광표시소자 및 그 제조방법{Organic Electro Luminescence Display Device And Fabricating Method Thereof}

도 1은 종래의 유기 전계발광표시소자를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 2는 종래의 유기 전계발광소자의 발광원리를 설명하기 위한 다이어 그램이다.

도 3은 글래스 캡을 가지는 유기 전계발광표시소자를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 글래스 캡을 가지는 유기 전계발광표시소자를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ'선을 절취한 면을 구체적으로 나타내는 도면이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 유기 전계발광표시소자의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2,102 : 기판 4,104 : 애노드전극

8,108 : 격벽 10,110 : 유기발광층

12,112 : 캐소드 전극 28, : 캡

25,125 : 실런트

본 발명은 유기 전계발광표시소자에 관한 것으로, 특히, 캡과 기판의 접착력을 향상시킬 수 있는 유기 전계발광표시소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 및 전계발광표시소자(Electro Luminescence Display Device : 이하 "EL표시소자"라 함) 등이 있다. 특히 EL표시소자는 기본적으로 정공수송층, 발광층, 전자수송층으로 이루어진 유기 발광층의 양면에 전극을 붙인 형태의 것으로서, 넓은 시야각, 고개구율, 고색도 등의 특징 때문에 차세대 평판표시장치로서 주목받고 있다.

이러한 EL표시소자는 사용하는 재료에 따라 크게 무기 EL표시소자와 유기 EL표시소자로 나뉘어진다. 이 중 유기 EL표시소자는 정공 주입 전극과 전자 주입 전극 사이에 형성된 유기 EL 층에 전하를 주입하면 전자와 정공이 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 내기 때문에 무기 EL표시소자에 비해 낮은 전압으로 구동 가능하다는 장점이 있다. 또한, 유기 EL표시소자는 플라스틱같이 휠 수 있는(Flexible) 투명기판 위에도 소자를 형성할 수 있을 뿐 아니라, PDP나 무기 EL표시소자에 비해 10V 이하의 낮은 전압에서 구동이 가능하고, 전력 소모가 비교적 작으며, 색감이 뛰어나다.

도 1은 종래의 유기 EL표시소자를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 유기 EL표시소자의 발광원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 1에 도시된 유기 EL표시소자는 기판(2) 상에 유기발광층(10)을 사이에 두고 서로 교차되게 형성된 제1 전극(또는 애노드전극)(4)과 제2 전극(또는 캐소드전극)(12) 등을 포함하는 유기EL어레이(15)와, 유기EL어레이(15)를 패키징하기 위한 캡(28)을 구비한다.

유기EL어레이(15)의 애노드전극(4)은 기판(2) 상에 소정간격으로 이격되어 다수개 형성된다. 이러한 애노드전극(4)이 형성된 기판(2) 상에는 EL셀(EL) 영역마다 개구부를 갖는 절연막(6)이 형성된다. 절연막(6) 상에는 그 위에 형성되어질 유기발광층(10) 및 캐소드전극(12)의 분리를 위한 격벽(8)이 위치한다. 격벽(8)은 애노드전극(4)을 가로지르는 방향으로 형성되며, 상단부가 하단부보다 넓은 폭을 가지게 되는 역 테퍼(taper) 구조를 갖게 된다. 격벽(8)이 형성된 절연막(6) 상에는 유기화합물로 구성되는 유기발광층(10)과 캐소드전극(12)이 순차적으로 전면 증착된다. 유기발광층(10)은 전자 주입층, 전자 수송층, 발광층, 정공 수송층, 정공 주입층을 포함한다.

이러한 유기EL어레이(15)는 수분 및 산소에 쉽게 열화되는 특성을 가지고 있 다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 유기EL어레이(15)가 형성된 기판(2)과 캡이(28)이 에폭시 수지와 같은 실런트(25)를 통해 합착되는 봉지(Encapsulation) 공정이 실시됨으로써 유기EL어레이(15)가 산소 및 수분 등으로 부터 보호된다.

캡(28)에는 유기EL어레이(15)와의 대향되는 면상에 위치하여 수분 및 산소를 흡수하는 게터(getter)(22)를 구비한다. 여기서, 게터(22)는 무기산화물 즉, 수분과 반응하여 수산기(OH)를 형성하는 산화칼슘(Cao) 및 산화바륨(BaO)등이 이용된다.

이러한, 유기EL표시소자는 도 2에 도시된 바와 같이 애노드 전극(4)과 캐소드 전극(12) 사이에 전압이 인가되면, 캐소드 전극(12)으로부터 발생된 전자는 전자 주입층(10a) 및 전자 수송층(10b)을 통해 발광층(10c) 쪽으로 이동된다. 또한, 애노드 전극(4)으로 부터 발생된 정공은 정공 주입층(10e) 및 정공 수송층(10d)을 통해 발광층(10c) 쪽으로 이동한다. 이에 따라, 발광층(10c)에서는 전자수송층(10b)과 정공수송층(10b)으로부터 공급되어진 전자와 전공의 재결합으로 엑시톤(EXITON)이 형성되고, 이러한 엑시톤은 다시 기저상태로 여기되면서 일정한 에너지의 빛을 애노드 전극(4)을 통하여 외부로 방출됨으로써 화상이 표시되게 된다.

이러한, 유기 EL표시소자는 휴대폰 등의 통신수단에 장착되어 이용된다.

한편, 종래의 유기 EL어레이(15)를 패키징하기 위한 인캡슐레이션 공정시 캡(28)과 기판(2)의 접착력이 충분하지 못함으로써 유기 EL어레이(2)가 캡(28)에 의해 완벽하게 패키징되지 않는 문제가 발생된다.

이를 도 3을 참조하여 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 3을 참조하면 기판(2) 상의 직사각형의 표시영역(P1)에 마련된 유기 EL어레이(15)를 패키징하기 위해 표시영역(P1)을 둘러싸도록 비표시영역(P2)에 띠 형태로 실런트(25)가 도포된다. 여기서, 실런트(25)는 스크린 인쇄법 또는 디스펜서를 이용하여 약 1㎛ 정도의 선폭(d1)을 갖도록 기판(2) 상에 형성된다. 그러나, 이러한 종래의 실런트(25)는 1㎛ 정도의 선폭(d1)을 가지도록 형성됨으로써 기판(2) 상의 유기 EL어레이(15)를 패키징하기 위한 충분한 접착력을 제공하지 못하는 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 캡과 기판의 접착력을 향상시킬 수 있는 유기 전계발광표시소자 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 유기 전계발광표시소자는 기판 상의 직사각형의 표시영역에 형성된 유기전계발광어레이와; 상기 유기 전계발광어레이를 패키징하기 위해 실런트를 통해 상기 기판과 합착된 캡을 구비하고, 상기 실런트는 상기 표시영역에서 바깥쪽으로 소정거리를 두고 위치하며 부분적으로 폭이 다른 것을 특징으로 한다.

상기 실런트는 상기 표시영역의 장변과 대응되는 영역의 선폭이 상기 표시영역의 단변과 대응되는 영역의 선폭보다 넓게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 표시영역의 장변과 대응되는 영역의 선폭은 1.5~2.5㎛ 정도인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유기 전계발광표시소자의 제조방법은 기판 상의 직사각형의 표시영역에 유기전계발광어레이를 형성하는 단계와; 상기 유기 전계발광어레이를 패키징하기 위한 캡을 마련하는 단계와; 상기 기판 상의 표시영역에서 바깥쪽으로 소정거리를 두고 위치하며 부분적으로 폭이 다른 실런트를 형성하는 단계와; 상기 실런트를 이용하여 상기 기판과 상기 캡을 합착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 실런트는 상기 표시영역의 장변과 대응되는 영역의 선폭이 상기 표시영역의 단변과 대응되는 영역의 선폭보다 넓게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 도 4 내지 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유기 EL표시소자를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 5는 도 4의 표시영역에 형성되는 유기 EL어레이를 구체적으로 나타내는 도면이다.

도 4 및 도 5에 도시된 유기 EL표시소자는 기판(102) 상의 직사각형의 표시영역(P1)에 형성된 유기 EL어레이(115)와, 표시영역(P1)에서 바깥쪽으로 소정거리를 두고 위치하며 부분적으로 폭이 다른 실런트(125)가 형성된다.

도 5에 도시된 유기EL어레이(115)의 애노드전극(104)은 기판(102) 상에 소정간격으로 이격되어 다수개 형성된다. 이러한 애노드전극(104)이 형성된 기판(102) 상에는 EL셀(EL) 영역마다 개구부를 갖는 절연막(106)이 형성된다. 절연막(106) 상에는 그 위에 형성되어질 유기발광층(110) 및 캐소드전극(112)의 분리를 위한 격벽(108)이 위치한다. 격벽(108)은 애노드전극(104)을 가로지르는 방향으로 형성되며, 상단부가 하단부보다 넓은 폭을 가지게 되는 역 테퍼(taper) 구조를 갖게 된다. 격벽(108)이 형성된 절연막(106) 상에는 유기화합물로 구성되는 유기발광층(110)과 캐소드전극(112)이 순차적으로 전면 증착된다. 유기발광층(110)은 전자 주입층, 전자 수송층, 발광층, 정공 수송층 및 정공 주입층을 포함한다.

실런트(125)는 유기 EL어레이(115)를 패키징하기 위한 캡(128)과 기판(102)의 합착을 위해 이용된다.

이러한, 실런트(125)는 종래와 달리 표시영역(P1)의 장변과 단변에 대응되는 영역에서 서로 다른 폭을 가지도록 형성된다. 좀더 구체적으로, 표시영역(P1)의 장변과 대응되는 영역의 선폭(d2)이 표시영역(P1)의 단변과 대응되는 영역의 선폭(d1)보다 넓게 형성된다. 이에 따라, 캡(128)과 기판(102) 사이의 접착력이 증가된다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

일반적으로 실런트(125)가 넓게 형성되면 기판(102)과 캡(128)간의 접합면적이 그 만큼 넓어지게 된다. 그러나, 표시영역(P1)의 단변과 대응되는 영역의 선폭(d1)이 종래보다 넓게 형성되면 유기 EL표시소자의 가로길이가 증가하게 되고 이는 곧 휴대폰 등의 가로길이를 증가시키는 요인이 될 수 있다. 따라서, 표시영역(P1)의 장변과 대응되는 영역에 위치하는 실런트(125)의 선폭을 넓게 형성하는 것이 효과적이다. 예를 들어, 표시영역(P1)의 장변과 대응되는 영역의 선폭(d2)은 1.5~2.5㎛ 정도이고, 표시영역(P1)의 단변과 대응되는 영역의 선폭(d1)은 약 1㎛ 정도의 선폭을 가진다.

이에 따라, 기판(102)과 캡(128)간의 접합면적이 넓어지게 됨으로써 기판(102)과 캡(128)간의 접착력이 향상된다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유기 EL표시소자는 표시영역(P1)의 장변과 대응되는 영역의 선폭(d2)이 표시영역(P1)의 단변과 대응되는 영역의 선폭(d1)보다 넓게 형성되는 실런트(125)를 이용하여 기판(102)과 캡(128)이 합착된다. 이에 따라, 기판(102)과 캡(128)간의 접합면적이 넓어지게 됨으로써 기판(102)과 캡(128)간의 접착력이 향상된다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 유기 EL표시소자의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 기판(102) 상의 직사각형의 표시영역(P1)에 유기 EL어레이(115)가 형성된다.(S2) 유기 EL어레이(115)는 도 5에 도시된 바와 같이 제1 전극, 제1 전극을 부분적으로 노출시켜 발광영역을 정의하는 절연막, 제1 전극과 교차되는 격벽, 발광영역 상에 형성되는 유기 발광층 및 제1 전극과 교차되는 제2 전극을 포함한다.

이와 별도로 유기 EL어레이(115)를 패키징하기 위한 캡(128)을 마련하고, 기판(102) 상의 표시영역(P1)에서 바깥쪽으로 소정거리를 두고 위치하며 부분적으로 폭이 다른, 좀더 구체적으로는 표시영역(P1)의 장변과 대응되는 영역의 선폭이 상기 표시영역(P1)의 단변과 대응되는 영역의 선폭보다 넓게 형성되는 실런트(125)를 형성한다. 여기서, 실런트(125)는 스크린 인쇄법에 의해 형성되거나 디스펜서 등을 이용하여 기판(102) 상에 토출된다.

이후 실런트(125)를 이용하여 기판(102)과 캡(128)이 합착된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 유기 EL표시소자 및 그 제조방법은 표시영역의 장변과 대응되는 영역의 선폭이 표시영역의 단변과 대응되는 영역의 선폭보다 넓게 형성되는 실런트를 이용하여 기판과 캡이 합착된다. 이에 따라, 기판과 캡간의 접합면적이 넓어지게 됨으로써 기판과 캡간의 접착력이 향상된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims

기판 상의 직사각형의 표시영역에 형성된 유기 전계발광어레이와;

상기 유기 전계발광어레이를 패키징하기 위해 실런트를 통해 상기 기판과 합착된 캡을 구비하고,

상기 실런트는 상기 표시영역에서 바깥쪽으로 소정거리를 두고 위치하며 부분적으로 폭이 다른 것을 특징으로 하는 유기 전계발광표시소자.
제 1 항에 있어서,

상기 실런트는 상기 표시영역의 장변과 대응되는 영역의 선폭이 상기 표시영역의 단변과 대응되는 영역의 선폭보다 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 유기 전계발광표시소자.
제 1 항에 있어서,

상기 표시영역의 장변과 대응되는 영역의 선폭은 1.5~2.5㎛ 정도인 것을 특징으로 하는 유기 전계발광표시소자.
기판 상의 직사각형의 표시영역에 유기 전계발광어레이를 형성하는 단계와;

상기 유기 전계발광어레이를 패키징하기 위한 캡을 마련하는 단계와;

상기 기판 상의 표시영역에서 바깥쪽으로 소정거리를 두고 위치하며 부분적 으로 폭이 다른 실런트를 형성하는 단계와;

상기 실런트를 이용하여 상기 기판과 상기 캡을 합착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광표시소자의 제조방법.
제 4 항에 있어서,

상기 실런트는 상기 표시영역의 장변과 대응되는 영역의 선폭이 상기 표시영역의 단변과 대응되는 영역의 선폭보다 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광표시소자의 제조방법.